غنی‌سازی تولید

بررسی راهکارهای فناورانه‌ای که می‌توانند تولید غلات اساسی و بهره‌وری آن را بالا ببرند

آذر ۲۴, ۱۴۰۴

در سپهر سیاست‌گذاری کلان جمهوری اسلامی ایران، مفهوم «امنیت» همواره سیطره‌ای بلامنازع داشته است، اما در دهۀ اخیر، گرانیگاه این امنیت از مرزهای جغرافیایی به سفره‌های مردم تغییر مکان داده است. امنیت غذایی، دیگر نه یک مفهوم انتزاعی در اسناد توسعه، بلکه واقعیتی ملموس و گره‌خورد با بقای ملی است. ایران، کشوری با اقلیم خشک و نیمه‌خشک، در مواجهه با تغییرات اقلیمی جهانی و فرسایش شدید منابع آب و خاک، در نقطه‌ای بحرانی ایستاده است. پارادایم سنتی کشاورزی در ایران که بر مبنای «توسعه سطح زیر کشت» و «بهره‌برداری حداکثری از منابع آب» استوار بود، اکنون به بن‌بست رسیده است. زمین‌های فرونشسته و چاه‌های خشکیده، گواهان شکست این الگوی قدیمی هستند. در این میان، تنها راه برون‌رفت از دایره بسته «کمبود منابع» و «نیاز فزاینده مصرف»، پناه بردن به ساحت «فناوری» است. اما این فناوری چیست و چگونه می‌تواند در ساختار سنتی و بعضاً معیشتی کشاورزی ایران رسوخ کند؟ مسئله تنها واردات تراکتورهای جدید نیست؛ مسئله گذار از «کشاورزی منبع‌محور» به «کشاورزی دانش‌محور» است.

نخستین و حیاتی‌ترین چالش در تولید کالاهای اساسی در ایران، «آب» است. تولید گندم، ذرت علوفه‌ای و سایر غلات، وابستگی شدیدی به آب دارد و ایران دقیقاً در همین نقطه، آسیب‌پذیرترین وضعیت را تجربه می‌کند. راهکار فناورانه در اینجا، فراتر از آبیاری قطره‌ای کلاسیک است که دهه‌هاست درباره آن سخن گفته می‌شود. فناوری نوین، مفهوم «آبیاری هوشمند» یا «کشاورزی دقیق» را پیش می‌کشد. در این الگو، مزرعه نه به‌عنوان یک بستر یکنواخت، بلکه به‌عنوان یک شبکه از داده‌های متغیر نگریسته می‌شود. استفاده از سنسورهای سنجش رطوبت خاک که در اعماق مختلف زمین نصب می‌شوند و به‌صورت بلادرنگ (Real-time) داده‌ها را به مرکز کنترل ارسال می‌کنند، اجازه می‌دهد تا آبیاری نه بر اساس تقویم سنتی، بلکه بر اساس نیاز فیزیولوژیک گیاه در همان لحظه انجام شود. این فناوری در ایران که تبخیر سطحی آب در آن بیداد می‌کند، می‌تواند انقلابی ایجاد کند. گام فراتر، استفاده از فناوری‌های سنجش از دور و تصاویر ماهواره‌ای است. ماهواره‌های طیف‌سنج می‌توانند سطح سبز مزارع گندم در استان‌های کلیدی مانند خوزستان، گلستان و فارس را اسکن کنند و با تحلیل شاخص‌های گیاهی، دقیقاً نقاطی را که دچار تنش آبی یا کمبود کود هستند، شناسایی نمایند. این یعنی پایان‌دادن به آبیاری کور و کوددهی فله‌ای. پهپادهای کشاورزی در این اکوسیستم نقش سربازان خط مقدم را ایفا می‌کنند؛ آن‌ها می‌توانند با دقتی سانتیمتری، سموم و ریزمغذی‌ها را دقیقاً روی برگ گیاه اسپری کنند و از هدررفت مواد شیمیایی در خاک و آلودگی آب‌های زیرزمینی جلوگیری نمایند.

اما پیاده‌سازی این سطح از فناوری در ایران با مانعی ساختاری مواجه است: «خُردبودن اراضی». کشاورزی دقیق در مزارع دو هکتاری توجیه اقتصادی ندارد. بنابراین، فناوری در اینجا باید با نوآوری‌های نهادی همراه شود؛ تجمیع مجازی اراضی از طریق پلتفرم‌های دیجیتال مدیریت کشت و صنعت، که به کشاورزان خُرد اجازه می‌دهد از خدمات یکپارچه فناورانه بهره‌مند شوند.

پس از مدیریت آب، دومین گلوگاه فناورانه در تولید گندم و جو، مسئلۀ «بذر» و «بیوتکنولوژی» است. امنیت غذایی بدون استقلال در حوزۀ بذر، سرابی بیش نیست. ایران سال‌هاست که ارقام بومی گندم را کشت می‌کند، اما تغییرات اقلیمی و گرمایش زمین، نیازمند نسل جدیدی از بذرهاست که هم محصول بیشتری در واحد هکتار و هم تاب‌آوری بالاتری داشته باشند. اینجا عرصۀ جولان علم ژنتیک گیاهی و اصلاح نژاد مولکولی است. فناوری‌های نوین مانند «به‌نژادی»، این امکان را فراهم می‌آورند که بدون ورود به مناقشات پیچیده و بعضاً نگران‌کنندۀ محصولات تراریخته، ژنوم گیاه را برای مقاومت در برابر خشکی و شوری اصلاح کرد. بسیاری از اراضی ایران در حال شورشدن هستند و گندم‌های فعلی در چنین خاکی عملکردی پایین دارند. توسعه ارقام متحمل به شوری از طریق نشانگرهای مولکولی، یک ضرورت استراتژیک برای حفظ سطح تولید در فلات مرکزی ایران است. وابستگی ایران به واردات بذور هیبریدی در صیفی‌جات و برخی نهاده‌ها، پاشنه آشیلی است که تنها با سرمایه‌گذاری سنگین در شرکت‌های دانش‌بنیان زیست‌فناوری قابل رفع است. مضاف بر این، استفاده از «کودهای زیستی» و باکتری‌های محرک رشد که می‌توانند جذب عناصر را در خاک‌های فقیر ایران افزایش دهند، راهکاری است که هم عملکرد را بالا می‌برد و هم وابستگی به کودهای شیمیایی وارداتی (که خود متأثر از قیمت دلار هستند) را کاهش می‌دهد.

اما پیچیده‌ترین بخش پازل امنیت غذایی ایران، نه در مزارع گندم، بلکه در دامداری‌ها و مرغداری‌ها نهفته است. ایران یکی از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان مرغ در منطقه است و صنعت طیور، صنعتی استراتژیک محسوب می‌شود. اما این صنعت، به‌شدت مونتاژی است؛ جوجۀ یک‌روزه و خوراک (ذرت و کنجاله سویا) عمدتاً وارداتی هستند. واردات میلیون‌ها تن نهاده دامی، ارزبری وحشتناکی دارد و امنیت پروتئینی کشور را به نوسانات بازارهای جهانی و تحریم‌ها گره زده است. راه‌حل فناورانه در اینجا چیست؟ آیا می‌توانیم در کویر ایران ذرت و سویا بکاریم؟ پاسخ، با توجه به بحران آب، احتمالاً منفی است. ذرت گیاهی آب‌بر است و کشت گسترده آن در ایران، خودکشی آبی محسوب می‌شود. بنابراین، فناوری باید جایگزین‌هایی برای خوراک دام ارائه دهد. یکی از پیشروترین فناوری‌ها در این حوزه، «فرآوری بقایای کشاورزی» است. ایران سالانه میلیون‌ها تن بقایای نیشکر (باگاس)، سرشاخه نخل و کاه و کلش دارد که یا سوزانده می‌شوند یا با بهره‌وری پایین مصرف می‌گردند. تکنولوژی‌های نوین تخمیر حالت جامد و استفاده از آنزیم‌های خاص و پروبیوتیک‌ها، می‌توانند ارزش غذایی این ضایعات سلولزی را ارتقا داده و آن‌ها را به خوراکی قابل هضم برای دام تبدیل کنند. این یعنی تبدیل زباله به گوشت. فناوری دوم در این حوزه، کشت «علوفه هیدروپونیک» است. در این روش، بذر جو یا ذرت در سینی‌های طبقاتی و در محیط کنترل‌شده گلخانه‌ای، بدون خاک و با کمترین میزان آب، در طی یک هفته به علوفه‌ای سبز و مغذی تبدیل می‌شود. این سیستم می‌تواند در هر اقلیمی و فارغ از خشکسالی، در تمام فصول سال علوفه تازه تولید کند. اگرچه نقدهایی بر میزان ماده خشک این نوع علوفه وارد است، اما به‌عنوان مکمل جیره غذایی، می‌تواند فشار بر مراتع فقیر ایران و نیاز به واردات را کاهش دهد.

فراتر از خوراک، مسئلۀ «اصلاح نژاد دام» نیز یک اولویت فناورانه است. نژادهای بومی دام ایران اگرچه مقاوم هستند، اما ضریب تبدیل نامناسبی دارند؛ یعنی مقدار زیادی علوفه می‌خورند تا یک کیلوگرم گوشت تولید کنند. استفاده از فناوری‌های «انتخاب ژنومیک» برای شناسایی و تکثیر دام‌هایی که با مصرف خوراک کمتر، رشد سریع‌تری دارند، بهره‌وری فیزیکی تولید را افزایش می‌دهد. در صنعت طیور نیز، احیای لاین بومی مرغ (مانند آرین) که سال‌ها مورد بی‌مهری قرار گرفته بود، نیازمند به‌روزرسانی تکنولوژیک در فرآیندهای اصلاح نژادی است تا بتواند با سویه‌های تجاری دنیا مانند راس و کاپ رقابت کند.

ضلع دیگر تولید فناورانه، تغییر الگوی کشت از فضای باز به «محیط‌های کنترل‌شده» است. انتقال کشت سبزی و صیفی از مزارع باز به گلخانه‌های مدرن، یک انتخاب نیست، بلکه یک اجبار هیدرولوژیک است. هر هکتار گلخانه می‌تواند معادل ده هکتار فضای باز محصول تولید کند، آن هم با مصرف یک‌دهم آب. فناوری گلخانه‌های مدرن، دیگر تنها به پوشش پلاستیکی محدود نمی‌شود؛ صحبت از گلخانه‌های هوشمندی است که دما، رطوبت، نور و غلظت دی‌اکسید کربن در آن‌ها به‌صورت خودکار تنظیم می‌شود. سیستم‌های کشت بدون خاک (هیدروپونیک و ایروپونیک) در این گلخانه‌ها، ریشه گیاه را مستقیماً با مواد غذایی تغذیه می‌کنند و عملاً زمین شور و نامرغوب را از معادله حذف می‌کنند.

نکته استراتژیک اینجاست که با انتقال کشت محصولاتی غیراستراتژیک و صادراتی، می‌توان اراضی آبی مرغوب را آزاد کرد و آن‌ها را به کشت محصولات استراتژیک نظیر گندم، دانه‌های روغنی و علوفه اختصاص داد. این یک جابجایی استراتژیک در کاربری اراضی است که تنها با اهرم فناوری گلخانه‌ای میسر می‌شود. در حال حاضر، سطح گلخانه‌های ایران نسبت به کل اراضی ناچیز است و تکنولوژی بسیاری از آن‌ها نیز قدیمی است. گذار به نسل جدید گلخانه‌های شیشه‌ای و پلی‌کربنات با اتوماسیون کامل، نیازمند سرمایه‌گذاری عظیم و حمایت‌های دولتی در تأمین تجهیزات است.

در لایه‌ای عمیق‌تر، باید به نقش «پلتفرم‌های دیجیتال» و «اینترنت اشیاء» (IoT) در زنجیره تأمین اشاره کرد. یکی از عوامل اصلی کاهش تولید و افزایش ضایعات در ایران، فقدان اطلاعات شفاف است. کشاورز نمی‌داند چه زمانی بکارد، چقدر بکارد و کی برداشت کند تا با مازاد عرضه و سقوط قیمت مواجه نشود. پلتفرم‌های هوشمند زنجیره تأمین، می‌توانند شفافیت را به این بازار آشفته بازگردانند. این پلتفرم‌ها می‌توانند با تحلیل کلان‌داده‌ها، نیاز بازار را پیش‌بینی کرده و الگوی کشت منطقه‌ای را به کشاورزان پیشنهاد دهند. همچنین، ردیابی محصول از مزرعه تا سفره، امکان نظارت بر کیفیت و کاهش ضایعات پس از برداشت را فراهم می‌کند. متأسفانه بخش قابل توجهی از تولیدات کشاورزی ایران در فاصلۀ مزرعه تا بازار از بین می‌رود. فناوری‌های نوین انبارداری، سردخانه‌های با اتمسفر کنترل‌شده و بسته‌بندی‌های فناورانه که ماندگاری محصول را افزایش می‌دهند، می‌توانند این حجم عظیم از اتلاف منابع را به چرخه مصرف بازگردانند. بازگرداندن ضایعات به چرخه، معادل افزایش تولید بدون مصرف یک قطره آب بیشتر است.

با این حال، پذیرش این فناوری‌ها در بافت سنتی کشاورزی ایران با چالش‌های جامعه‌شناختی و اقتصادی عدیده‌ای روبه‌روست. میانگین سنی کشاورزان ایرانی بالاست و سطح سواد آکادمیک در این قشر پایین است. فناوری‌هراسی و مقاومت در برابر تغییر، موانعی جدی هستند. علاوه بر این، کشاورزی در ایران به‌شدت خرده‌مالکی است و کشاورزان توان مالی خرید پهپاد یا سیستم‌های هوشمند را ندارد. در اینجا، نقش «شرکت‌های خدمات مکانیزاسیون و فناوری» برجسته می‌شود. مدل اقتصادی باید از «مالکیت فناوری» به «خدمات فناوری» (Technology as a Service) تغییر یابد. یعنی کشاورز نیازی به خرید پهپاد نداشته باشد، بلکه شرکتی تخصصی با دریافت هزینه، عملیات سمپاشی یا پایش مزرعه او را انجام دهد. این مدل می‌تواند شکاف دیجیتال در مزارع ایران را پُر کند.

همچنین نباید از ظرفیت‌های «کشاورزی هسته‌ای» غافل شد. سازمان انرژی اتمی ایران در سال‌های اخیر دستاوردهایی در زمینه پرتودهی محصولات برای افزایش انبارمانی و همچنین اصلاح بذر با پرتو گاما داشته است. پرتودهی گاما می‌تواند آفات انباری گندم و حبوبات را بدون استفاده از سموم شیمیایی خطرناک (مانند قرص برنج) از بین ببرد و ماندگاری سیلوها را تضمین کند. این فناوری، ایمن، پاک و بسیار کارآمد است و توسعۀ سایت‌های پرتودهی در قطب‌های تولیدی کشور، گامی بلند در جهت حفظ سرمایه‌های ملی است.

در نهایت، باید اذعان داشت که دستیابی به امنیت غذایی پایدار در ایران، بدون همگرا شدن سیاست‌های حمایتی دولت با نوآوری‌های فناورانه ممکن نیست. اگر دولت همچنان بر سیاست خرید تضمینی سنتی و یارانه‌پاشی غیرهدفمند بر نهاده‌ها اصرار ورزد، انگیزه‌ای برای ارتقای بهره‌وری ایجاد نخواهد شد. فناوری زمانی شکوفا می‌شود که کشاورز دریابد که بدون استفاده از تکنولوژی، تولید برایش مقرون‌به‌صرفه نخواهد بود. البته این جراحی اقتصادی باید با شیبی ملایم و حمایت‌های جایگزین (یارانه به تکنولوژی به جای یارانه به نهاده) همراه باشد. ایران برای سیرکردن جمعیت رو به رشد خود، راهی جز صنعتی‌سازی هوشمند کشاورزی ندارد. رویای خودکفایی مطلق شاید با محدودیت‌های آبی ایران سازگار نباشد، اما «خوداتکایی راهبردی» در کالاهای اساسی، با تکیه بر اهرم‌های فناوری، هدفی کاملاً دست‌یافتنی است. گندمی که با بذر اصلاح‌شده، آبیاری هوشمند و مدیریت دقیق تولید شود، نه تنها نان سفره‌ها را تأمین می‌کند، بلکه اقتدار ملی را در چانه‌زنی‌های سیاسی تضمین خواهد کرد. در جهانی که غذا به سلاح تبدیل شده است، سیلوهای پُر و مزارع بهره‌ور، خط مقدم دفاع ملی محسوب می‌شوند و فناوری، مهمات این خط دفاعی است.

 

لینک کوتاه :

آیا نیاز به تهیه نسخه چاپی مجلات دارید؟

شما میتوانید با خرید اشتراک به نسخه چاپی مجلات ما دسترسی داشته باشید.